Question

【題目】鐵、鈷、鎳及化合物在機(jī)械制造、磁性材料、新型電池或高效催化劑等許多領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

基態(tài)Ni原子的價(jià)電子排布式為_______。鎳與CO生成的配合物，中含有的鍵數(shù)目為_________；寫出與CO互為等電子體的陰離子的化學(xué)式_________。

研究發(fā)現(xiàn)，在低壓合成甲醇反應(yīng)中，Co氧化物負(fù)載的納米粒子催化劑具有高活性，顯示出良好的應(yīng)用前景。

元素Co與O中，第一電離能較大的是_______。

生成物與中，沸點(diǎn)較高的是________，原因是___________。

用KCN處理含的鹽溶液，有紅色的析出，將它溶于過(guò)量的KCN溶液后，可生成紫色的。具有強(qiáng)還原性，在加熱時(shí)能與水反應(yīng)生成淡黃色的，寫出該反應(yīng)的離子方程式____________。

鐵有、、三種同素異形體如圖，、兩種晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比為_____。

若Fe原子半徑為rpm，表示阿伏加德羅常數(shù)的值，則單質(zhì)的密度為_______列出算式即可。

在立方晶胞中與晶胞體對(duì)角線垂直的面在晶體學(xué)中稱為1，晶面。如圖，則晶胞體中1，晶面共有_____個(gè)。

Answer 1

【答案】 或 的沸點(diǎn)較高，因?yàn)槠骄�一個(gè)水分子能形成兩個(gè)氫鍵而平均一個(gè)分子只能形成一個(gè)氫鍵，氯鍵越多，熔沸點(diǎn)越高。所以沸點(diǎn)高 ：3 4

【解析】

(1)Co為27號(hào)元素，位于第四周期第ⅤⅢ族；1個(gè)Ni(CO)4中含有4個(gè)配位鍵、4個(gè)共價(jià)三鍵，每個(gè)共價(jià)三鍵中含有一個(gè)σ鍵，配位鍵也屬于σ鍵；與CO互為等電子體的陰離子中含有2個(gè)原子、價(jià)電子數(shù)是10；

(2)①O元素是非金屬，Co是金屬元素；

②氫鍵越多，熔沸點(diǎn)越高；

③[Co(CN)6]4-配離子具有強(qiáng)還原性，在加熱時(shí)能與水反應(yīng)生成淡黃色[Co(CN)6]3-，只能是水中氫元素被還原為氫氣，根據(jù)電荷守恒有氫氧根離子生成；

(3)①δ晶胞為體心立方堆積，Fe原子配位數(shù)為8．a晶胞為簡(jiǎn)單立方堆積，Fe原子配位數(shù)為6；

②γ-Fe中頂點(diǎn)粒子占，面心粒子占，根據(jù)晶體密度ρ=計(jì)算；

③在立方晶胞中與晶胞體對(duì)角線垂直的面在晶體學(xué)中稱為(1，1，1)晶面，該立方晶胞體中(1，1，1)晶面共有4個(gè)。

基態(tài)Ni原子的價(jià)電子為3d能級(jí)上的8個(gè)電子、4s能級(jí)上的2個(gè)電子，其價(jià)電子排布式為；1個(gè)中含有4個(gè)配位鍵、4個(gè)共價(jià)三鍵，每個(gè)共價(jià)三鍵中含有一個(gè)鍵，配位鍵也屬于鍵，所以該分子中含有8個(gè)鍵，則1mol該配合物中含有個(gè)鍵；與CO互為等電子體的陰離子中含有2個(gè)原子、價(jià)電子數(shù)是10，符合條件的陰離子為或；

元素Co與O中，由于O元素是非金屬而Co是金屬元素，O比Co原子更難失去電子，所以第一電離能較大的是O；

與均為極性分子，中氫鍵比甲醇多。沸點(diǎn)從高到低的順序?yàn)?/span>；具體地說(shuō)，的沸點(diǎn)較高，是因?yàn)槠骄�一個(gè)水分子能形成兩個(gè)氫鍵而平均一個(gè)分子只能形成一個(gè)氫鍵，氯鍵越多，熔沸點(diǎn)越高；所以沸點(diǎn)高；

配離子具有強(qiáng)還原性，在加熱時(shí)能與水反應(yīng)生成淡黃色，只能是水中氫元素被還原為氫氣，根據(jù)電荷守恒有氫氧根離子生成，該反應(yīng)離子方程式為：；

晶胞為體心立方堆積，Fe原子配位數(shù)為8；a晶胞為簡(jiǎn)單立方堆積，Fe原子配位數(shù)為6，則、a兩種晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比為8：：3；

中頂點(diǎn)粒子占，面心粒子占，則一個(gè)晶胞中含有Fe的個(gè)數(shù)為個(gè)，不妨取1mol這樣的晶胞，即有個(gè)這樣的晶胞，1mol晶胞的質(zhì)量為，根據(jù)立體幾何知識(shí)，晶胞邊長(zhǎng)a與Fe的半徑的關(guān)系為，所以，則一個(gè)晶胞體積為，所以晶體密度為：；

觀察圖可得在立方晶胞中與晶胞體對(duì)角線垂直的面在晶體學(xué)中稱為1，晶面，該立方晶胞體中1，晶面共有4個(gè)。